Hai para readers, pada kesempatan kali ini saya akan membahas mengenai apakah boleh mengambil gen plasma nutfah dari negara lain untuk dikembangkan di negaranya sendiri? serta hubungannya dengan kultur jaringan.
PENGERTIAN KULTUR JARINGAN
Pertama, saya akan membahas mengenai sistem reproduksi pada tumbuhan terlebih dahulu. Pasti kita semua sering mendengar kata "reproduksi", jadi apa sih reproduksi itu? khususnya reproduksi pada tumbuhan.Â
Reproduksi tumbuhan merupakan proses perkembangbiakan atau pembentukan individu baru pada tanaman, melalui cara seksual maupun aseksual. Reproduksi seksual dilakukan dengan cara perpaduan gamet dari kedua induknya, sehingga keturunan yang dihasilkan dari reproduksi ini memiiki sifat genetik yang berbeda dari induknya.Â
Sedangkan reproduksi aseksual, menghasilkan individu baru tanpa perpaduan sel kelamin, sehingga menghasilkan keturunan yang mewarisi sifat genetik dari induknya.
Nahh, kultur jaringan juga merupakan salah satu dari reproduksi tumbuhan dan masuk ke dalam reproduksi aseksual, tepatnya pada vegetatif buatan. Vegetatif buatan? Apa itu? Jadi, vegetatif buatan adalah teknik memperbanyak tanaman yang sengaja dilakukan oleh manusia dengan memanfaatkan kemampuan yang dimiliki oleh tumbuhan.
Kembali ke topik mengenai kultur jaringan. Jika diterjemahkan satu per satu, "kultur" berarti budidaya dan "jaringan" berarti kumpulan sel yang memiliki kesamaan fungsi.Â
Jadi, kultur jaringan adalah teknik/metode perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tertentu seperti jaringan akar, batang, daun, dan mata tunas, kemudian menumbuhkannya pada media buatan yang kaya nutrisidan zat pengatur (hormon) tumbuh secara aseptik (misalnya, botol kaca), pada suhu tertentu sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan beregenerasi secara lengkap.
DASAR TEORI KULTUR JARINGAN
Suatu teknologi yang berkaitan dengan penelitian, tentunya memiliki dasar teori masing-masing. Berikut adalah dasar teori kultur jaringan:
1. Sel dari suatu organisme multiseluler dimanapun letaknya, sebenarnya sama dengan sel zigot karena berasal dari satu sel tersebut (setiap sel berasal dari satu sel).
2. Teori totipotensi sel (total genetic potensial) artinya, setiap sel memiliki potensi genetik seperti zigot, yaitu mampu memperbanyak diri dan berdiferensiasi menjadi tanaman baru.
3. Pada tumbuhan, masih terdapat sel atau jaringan yang belum berdiferensiasi, yaitu jaringan meristem dan jaringan dasar (parenkim) yang masih aktif membelah.
TEORI TOTIPOTENSI
Pada dasar teori diatas, ada sebuah teori yang tertulis yaitu teori totipotensi, teori ini mungkin terdengar asing bagi para readers. Berikut adalah penjelasan lebih lanjutnya. Teori totipotensi merupakan potensi genetik yang dimiliki oleh setiap sel tumbuhan seperti zigot untuk membentuk suatu individu baru yang sempurna.Â
Pada tumbuhan, sifat totipotensi ini dimanfaatkan untuk memperoleh keturunan yang seragam/sama dalam waktu yang singkat/cepat. Dikarenakan sel-sel pada tumbuhan bersifat totipotensi, yakni memiliki potensi, maka hal itu dapat mempertahankan zigot untuk melakukan pembentukan pada semua bagian organisme secara matang.
SEJARAH KULTUR JARINGAN
Kultur jaringan pun juga punya sejarah lho para readers. Langsung saja simak pembahasannya. Teknik kultur jaringan ini juga seringkali disebut sebagai teknik kultur in vitro. Wahh, apalagi ini? kok namanya aneh?Â
Jadi, kultur in vitro adalah metode penanaman bagian tanaman seperti protoplas, sel, jaringan, organ secara aseptis dan ditumbuhakn dalam botol sehingga menghasilkan tanaman yang sempurna. Pembahasan ini diawali dengan munculnya teori-teori dalam sejarah kultur jaringan.
Pada tahun 1838, Schleiden dan Schwan menjadi orang pertama yang menyatakan kultur jaringan berdasarkan teori totipotensi. Pada tahun 1902, Haberlandt mencoba membuktikan teori totipotensi tersebut, namun sayang percobaannya gagal karena belum ditemukannya zat pengatur tumbuh atau biasa disebut dengan ZPT pada masa itu.Â
Kegagalan percobaan Haberlandt ini mimicu ilmuwan lain untuk mencari dan melakukan penelitian yang berkaitan dengan ZPT. Ditemukanlah ZPT yang pertama pada 1926 yang terdapat pada benih padi yang terserang Giberella fujikuroi, dan ZPT pertama ini diberi nama giberelic acid (GA3).
Selanjutnya pada tahun 1936, Went dan Thiman menemukan auksin, disusul oleh ditemukannya sitokinin yang berasal dari sperma ikan hering pada 1950.Â
Kemudian Thidiazhuron ditemukan pada 1957, Fenol ditemukan oleh Nitch dan Nitch pada 1962. Pada 1965 ditemukanlah ABA dan akhirnya pada 1968, GA3 dapat disintesis. ZPT yang sekarang sudah ditemukan antara lain, brassinosteroid, asam jasmonat, dan asam salisilat. Penemuan ZPT inilah yang memacu adanya penelitian mengenai kultur jaringan.
JENIS-JENIS KULTUR JARINGAN
Berdasarkan jenis eksplan (sel atau jaringan asal), jenis kultur jaringan dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu:
1. Meristem culture, yaitu teknik kultur jaringan menggunakan eksplan dan jaringan muda atau meristem.
2. Pollen atau anther culture, yaitu teknik kultur jaringan menggunakan eksplan dari serbuk sari atau benang putik.
3. Protoplast culture, yaitu teknik kultur jaringan menggunakan eksplan dari protoplasma (sel hodup yang telah dihilangkan dinding selnya).
4. Chloroplast culture, yaitu teknik kultur jaringan menggunakan eksplan kloroplas untuk tujuan perbaikan sifat tanaman dengan membuat varietas baru.
5. Somatic cross atau silangan protoplasma, yaitu penyilangan dua macam protoplasma menjadi satu, kemudian dibudidayakan hingga menjadi tanaman yang mempunyai sifat baru.
TEKNIK KULTUR JARINGAN (MIKROPROPAGASI)
Perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan meliputi beberapa tahap, yaitu sterilisasi, pembuatan media, inisiasi, multiplikasi, pengakaran, dan aklimatisasi. Sebelum masuk ke tahap-tahapnya, saya akan menjelaskan sedikit mengenai luminar air flow cabinet karena nanti akan ada di dalam penjelasan tahap-tahap.Â
Laminar air flow cabinet adalah meja kerja steril untuk melakukan kegiatan inokulasi/ penanaman. laminar air flow cabinet merupakan suatu alat yang digunakan dalam pekerjaan persiapan bahan tanaman, penanaman, dan pemindahan tanaman dari sutu botol ke botol yang lain dalam kultur in vitro. Berikut penjelasan mengenai tahap-tahapnya:
1. Sterilisasi, segala kegiatan pada kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, pada laminar air flow cabinet serta menggunakan alat-alat yang steril. Sterilisasi eksplan dapat dilakukan dengan menggunakan alkohol atau bahan pemutih pakaian.
2. Pembuatan media, komposisi media yang digunakan bergantung pada jenis tanaman yang akan dikultur. Media yang digunakan biasanya terdiri atas garam mineral, vitamin, hormon, dan bahan tambahan seperti agar-agar dan gula. ZPT yang ditambahkan bervariasi, bergantung pada tujuan dari kultur yang dilakukan. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara dipanaskan menggunakan autoklaf.
3. Inisiasi, pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikultur. Bagian yang sering digunakan adalah tunas.
4. Multiplikasi, kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan pada laminar air flow cabinet untuk menghindari kontaminasi yang bisa menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan.
5. Pengakaran, fase saat eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar, yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta melihat adanya kontaminasi oleh bakteri atau jamur.Â
Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru jika disebabkan oleh jamur atau busuk jika disebabkan oleh bakteri.
6. Aklimatisasi, kegiatan memindahlan eksplan keluar dari ruangan aseptik ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara bertahap, yaitudengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit.Â
Setelah bibit mampu beradaptasi terhadap lingkungan barunya, secara bertahap, sungkup dapat dilepas dan pemeliharaan bibit dapat dilakukan dengan cara pemeliharaan bibit secara generatif.
KEUNGGULAN TEKNIK KULTUR JARINGAN
1. Dapat diperoleh bibit yang bersifat identik dengan induknya.
2. Kualitas dan kesehatan bibit lebih terjamin.
3. Bibit yang dihasilkan seragam.
4. Bibit akan lebih cepat pertumbuhannya.
5. Pengadaan bibit tidak bergantung pada musim.
KEKURANGAN TEKNIK KULTUR JARINGAN
1. Memerlukan aklimatisasi ke lingkungan luar karena tanaman hasil kultur berukuran kecil dan bersifat antiseptik.
2. Kesulitan dalam menangani plantet kecil yang dihasilkan.
3. Kestabilan genetik yang tidak menentu.
4. Memerlukan keahlian khusus
HUBUNGAN GEN PLASMA NUTFAH DAN KULTUR JARINGAN
Nahh, kembali ke topik utama kita mengenai pengambilan gen plasma nutfah dari negara lain dan hubungannya dengan kultur jaringan.
Kita ambil contoh misalnya eceng gondok. Eceng gondok bukanlah tanaman yang berasal dari Indonesia, melainkan berasal dari Amerika tepetnya di Amazon. Menurut sejarah, Eceng gondok dibawa ke Indonesia oleh seorang botani Amerika ke Kebun Raya Bogor.Â
Tanaman ini ternyata tumbuh dengan sangat cepat (3% per hari). Kecepatan pertumbuhan ini mengakibatkan seluruh permukaan suatu kolam tertutup oleh eceng gondok.Â
Eceng gondok yang berkembang cepat ini, justru malah dibuang ke sungai-sungai di sekitar Kebun Raya Bogor sehingga menyebar ke perariran di Indonesia.
Contoh lain yaitu, Kanada yang memodifikasi gen dari kayu jati di Indonesia lalu memproduksinya sendiri. Hal ini mengakibatkan laju perekonomian Indonesia terhambat dikarenakan Kanada yang dahulu mengimpor kayu jati, sekarang telah memiliki gen yang identik dengan kayu jati dan memproduksinya sendiri.Â
Dalam pandangan kemajuan teknologi, hal ini sangat bermanfaat bagi Kanada dan menimbulkan dampak positif bagi Kanada. Namun, bagi Indonesia hal ini justru menimbulkan kerugian karena komoditas yang hendak dieskpor berkurang.
Jadi, kesimpulannya, apakah mengambil gen plasma dari negara lain diperbolehkan? Menurut pendapat saya pribadi tidak, dikarenakan pengambilan gen plasma nutfah dari suatu negara lain dapat mengurangi keanekaragaman hayati dari suatu negara dan juga menghambat laju perekonomian negara tersebut karena negara yang mengimpor suatu barang dari negara tersebut, sudah berhasil menciptakan produknya sendiri yang identik dengan aslinya. Namun, apabila dipandang dari sisi positif, negara dapat menjadi semakin maju dengan menggunakan teknik kultur jaringan.
Sekian artikel dari saya mengenai kultur jaringan dan gen plasma nutfah. Saya memohon maaf apabila ada kesalahan kata dalam artikel saya da semoga artikel ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
"ORANG BIJAK BELAJAR KETIKA MEREKA BISA, ORANG BODOH BELAJAR KETIKA MEREKA TERPAKSA" -ARTHUR WELLESLEY
DAFTAR PUSTAKA
kencanadewidotnet.wordpress.com
biogen.litbang.pertanian.go.id
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H